大型供热管网安全问题的分析与思考
2011-08-15吉忠平
吉忠平
大型供热管网安全问题的分析与思考
吉忠平
通过供热管网故障调查数据分析,引发对管网设计、材料、施工及运行管理方面的思考,提出了供热管网安全问题的重要性。
集中供热;供热管网;热网故障;管网安全
随着我国经济快速发展,城市化建设步伐加快,大型供热管网或是超大型供热管网正在日趋形成,而管网运行安全成为不容忽视的问题。随着热力管网规模的不断加大,结构逐渐复杂,各种管道事故日益增多,如焊缝开裂、管道下沉变形、管道腐蚀泄漏、阀门破损、补偿器腐蚀开裂等,造成的经济损失和社会影响较大。因此,如何提高集中供热热网的安全性和可靠性是目前供热单位考虑的重要问题。
1 热网故障调查统计和原因分析
根据相关部门对多家热力公司的一级管道和元部件的事故调查统计情况,由于集中供热管网是由管道及元部件构成,管网故障主要为管道故障和元部件故障两大类。统计数据表明,管道故障约占56%,元部件故障约占37%,其他故障占7%。
管道故障包括管道腐蚀泄露和焊缝开裂两种情况,但腐蚀泄露占到管道故障的98%。管道腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀,内、外腐蚀同时发生,但外腐蚀较内腐蚀更加严重。小口径管道较大口径管道发生腐蚀泄露的次数多。这主要是施工过程中对细节重视不够,接口防腐保温达不到质量要求,外界介质渗透到钢管处发生腐蚀。小口径管道如放气管、泄水管由于管壁较薄,耐腐蚀能力较管壁厚的大口径管道弱,泄露事故多。而焊缝开裂造成的故障仅占管道故障的2%,这是由于管网施工中最重要的环节焊接工序把关较严,发生故障率较低。
管道上的元部件主要是阀门和补偿器,阀门故障约占65%,补偿器故障约占35%。阀门故障主要是法兰泄露、阀门腐蚀、开关失严、关闭不严,而法兰泄露、阀门腐蚀是阀门损坏的主原因。补偿器发生故障主要是由于波纹补偿器材质多为不锈钢,水中的氯离子对不锈钢有腐蚀作用,由于氯离子造成波纹管内外腐蚀穿透,出现多层开裂。而补偿器腐蚀泄露造成的管网故障影响面较大,抢修时间较长。
2 针对热网故障的思考
大型管网的长期运行,发生安全事故是必然的,但“预防为主”的战略可以超前防范,杜绝大型事故,尽量降低可以预知的发生事故的可能性。另一方面,发生了安全事故有较完备的应对方案和措施,把事故的影响减到最低程度。提高管网的可靠性是个系统工程,应从设计、选材、施工、运行管理等几个方面提高认识。
2.1 设计阶段
综合考虑管网投运后的运行管理及事故抢修,合理配置关断阀门及排气泄水阀,缩短事故抢修放水时间;尽量利用自然补偿或预热技术,减少补偿器数量;多热源联网,管道连接形成环网布局以及提高重要管段的管径,以提高系统的储备能力,形成代偿功能。
2.2 材料设备选择
采用直埋敷设的,严格控制预制直埋保温管管材质量,钢管、聚氨脂保温层、聚乙烯外套三位一体,实现无补偿直埋;关断性阀门,选用进口焊接阀门或质量过关的国产焊接阀门,确保在事故状态下双向密封,满足抢修焊接需要;补偿器结构要满足敷设要求,不锈钢波纹管材质应满足耐腐蚀要求;排气管、泄水管及管件壁厚要采用加厚的。
2.3 施工阶段
工程管理人员在关注管道焊接质量的同时,应对管道缩接口及管道上附属小管的缩口保温引起高度重视。由于缩口质量不过关,地下水渗入管外壁造成管道外腐蚀的情况经常出现。同时,对管道敷设的外部环境、相邻管线进行了解,避免外界因素对管道安全的影响。
2.4 加强运行的基础管理,提高应急能力
2.4.1 详细掌握管网的基础资料,加强信息管理
详细掌握管网的管径、走向、埋深等相关信息;管道、阀门及补偿器的生产厂家、型号、性能及安装时间;关断阀的位置及严密情况,放气阀、泄水阀的位置;集中供热系统中的调峰锅炉房或其他可能成为应急热源的情况;重点用户(医院、学校、养老院)的联络方式。
2.4.2 研究应急处理的技术装备、技术措施及预案
认真分析研究管网结构型式及负荷分布,制定可能出现具体问题的应急预案及措施,将影响面降到最小。推广应用先进的技术装备,快速查找管网漏点。研究管网不泄水带压堵漏技术。存备一定量的备品备件(如补偿器、各种规格的短管),装备现场抢修的车辆工器具(如管网工程抢修车、耐高温防护服等),配备专业抢修队伍,加强应急队伍的培训和应急演练,提高应急能力。
2.4.3 改变思想观念,加强组织措施
进一步树立“预防为主”的思想观念,对可能出现的事故提前进行分析、预测,提前进行控制,掌握主动权;对管网可能存在的薄弱环节,逐年有针对性有目标地进行技术改造,提高管网本身的可靠性;并针对管网管道及阀门补偿器的要求,进行定期巡检、维护保养、定期更换,尽量避免事故发生后被动抢修。完善安全运行应急指挥系统及事故抢修的组织机制,供热期间出现紧急情况能够迅速发现问题,合理组织,并与相关部门进行信息沟通。
大型管网所带的负荷大,出现管网安全事故社会影响面大。但随着运行年限的增加,管线长、部件多的大型管网出现安全问题的可能性大大增加;同时管网规模大,事故抢修时间长,影响时间长。由于大型供热管网的特殊性,从事供热的人员必须对供热安全引起高度重视,超前预防,超前谋划,尽量减少或避免事故的发生,为社会提供优质安全的服务。
Analyzing and Thinking the Safety Problems in Large-size Heating Network
Ji Zhongping
Based on analyzing the data of heating network fault according to survey,this article reflects on the deficiency coming from the network's design,material choosing,construction and operation.Meanwhile it emphasises on the importance to the safety of heating network.
central heating;heating network;heating network fault;pipe network security
TU995
A
1000-4866(2011)01-0020-02
吉忠平,1995年毕业于河南焦作工学院,现在大同煤矿集团平旺物业管理公司工作。
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